Revista de Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica

Control de carga térmica en convertidores de potencia y sistemas electrónicos

Wang Li

La tensión térmica de los componentes de la electrónica de potencia es una de las limitaciones más críticas para la capacidad de potencia de los convertidores y también está relacionada con algunos mecanismos de desgaste y falla por sobrecalentamiento del sistema del convertidor. La electrónica eléctrica es la rama de la ingeniería eléctrica que se ocupa del procesamiento de voltajes y corrientes excesivos para proporcionar electricidad que ayude a una variedad de necesidades. Desde la electrónica doméstica hasta los paquetes de dispositivos en el espacio, todas estas áreas necesitan energía eléctrica fuerte y confiable con las especificaciones preferidas. El suministro de energía en una forma se procesa mediante interruptores de semiconductores de energía y mecanismos de control en otra forma, proporcionando una energía regulada y controlada. Si bien las fuentes de alimentación de modo conmutado son una aplicación común de la electrónica donde la densidad de energía, la confiabilidad y la eficiencia son de gran importancia, el control de motores se está preparando con una mayor electrificación en las estructuras de transporte. El control preciso y la eficiencia son características clave para las aplicaciones de control de energía. El estudio de la electrónica de energía es, por lo tanto, multidisciplinario, que abarca la física de semiconductores, motores eléctricos, actuadores mecánicos, dispositivos electromagnéticos, estructuras de control, etc. En la generación de energía, especialmente en la energía renovable, la energía generada debe procesarse para cumplir con la especificación de voltaje de CA de la red eléctrica. Por ejemplo, una célula solar genera electricidad de corriente continua cuya potencia de salida varía con el voltaje de funcionamiento y la radiación solar incidente. Es esencial extraer la máxima potencia disponible en la salida de la célula y transferirla a la red con el mayor rendimiento posible. Por lo tanto, la interfaz que conecta la célula solar a la red debe proporcionar energía de CA que se ajuste a las especificaciones de la red y atraiga la potencia de entrada que hace funcionar la célula solar en su factor de potencia máximo.